JP2010108903A - 有機電界発光表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】発光素子のカソード電極の電圧が位置によって変化してしまうことを防止する有機電界発光表示装置を提供する。
【解決手段】本発明の有機電界発光表示装置は、第1基板100と、第1基板100上に形成された複数の発光素子130と、第1基板100に対向するように配置された第2基板300と、隣接する発光素子130の間の部分に対応するように第2基板300上に形成されたスペーサ320と、スペーサ320上に形成され、カソード電極134と接触する補助電極340とを含んでいることを特徴とする。
【選択図】図6
【解決手段】本発明の有機電界発光表示装置は、第1基板100と、第1基板100上に形成された複数の発光素子130と、第1基板100に対向するように配置された第2基板300と、隣接する発光素子130の間の部分に対応するように第2基板300上に形成されたスペーサ320と、スペーサ320上に形成され、カソード電極134と接触する補助電極340とを含んでいることを特徴とする。
【選択図】図6
Description
本発明は、前面発光型有機電界発光表示装置に関し、より詳細には、発光素子のカソード電極が画素領域の全面に共通に形成されている有機電界発光表示装置に関する。
有機電界発光表示装置は、自発光性を有する表示装置であって、有機発光層を含む発光素子が配列された基板と、基板に対向するように配置された封止基板と、発光素子を密封する密封材とを含んでいる。
このように構成された有機電界発光表示装置は、有機発光層から光が放出される方向によって前面発光構造と背面発光構造とに区分される。封止基板方向に光を放出する前面発光構造は、発光素子が配列された基板方向に光を放出する背面発光構造に比べて、開口率が高いという長所がある。
前面発光構造の有機電界発光表示装置は、封止基板方向に光を放出するため、カソード電極はITO、IZOなどのような透明電極物質で薄く形成しなければならない。しかし、透明電極物質は比抵抗が高いため、カソード電極を共通電極の形で画素領域の全面に形成する場合、位置に応じて電圧差が発生し、画質が不均一になるという問題点があった。すなわち、電源供給源に近い位置と、電源供給源から遠く離れた位置との間の電圧差(電圧降下)によって、画素間の輝度差が発生するため、画質が低下してしまう。このような電圧差は、電流駆動方式で動作する有機電界発光表示装置が大型化するほど深刻化する。電圧差を減少させるためには、駆動電圧を増加させることが考えられるが、駆動電圧を増加させると、消費電力が増大するという短所がある。そのため、大型表示装置を実現するためには、消費電力を増加させずに高画質を実現できるカソード電極の材料及び構造に関する研究が必要となっていた。
そこで、本発明の目的は、カソード電極の位置に応じた電圧差を最小化することができる有機電界発光表示装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、カソード電極と、カソード電極の電圧降下を補償するための補助電極とが安定して接触することができる有機電界発光表示装置を提供することにある。
本発明の一態様による有機電界発光表示装置は、第1基板と、前記第1基板上に形成され、第1電極と、有機発光層と、第2電極とを含んだ複数の発光素子と、前記第1基板に対向するように配置された第2基板と、隣接した前記発光素子の間の部分に対応するように前記第2基板上に形成されたスペーサと、前記スペーサ上に形成され、前記第2電極と接触する補助電極とを含むことを特徴とする。
本発明の有機電界発光表示装置は、封止基板に積層構造のスペーサ及び補助電極が形成され、スペーサによって補助電極がカソード電極に密着するようにしたことを特徴としている。ここで、低抵抗の補助電極によって、カソード電極の電圧を位置にかかわらず一定に維持することができ、これによって消費電力を減少させて、画素間の輝度差を発生させないようにできる。また、スペーサによって補助電極がカソード電極と安定して接触するので、高品位の画質を実現することができる。さらに、本発明の補助電極は、透過率の低い金属で形成され、外部光の反射を抑制するブラックマトリクスの役割を果たしている。これにより、黒輝度を減少させてコントラストを向上させることができ、ブラックマトリクスまたは偏光板を別途に必要としないため、表示装置の構造を単純化することができる。
図1は、本発明の有機電界発光表示装置の構成を説明するための概略的な平面図であり、図2は、図1に示す発光素子130の構造を説明するための断面図である。
図1に示すように、基板100は、画素領域120と、画素領域120の周辺に位置する非画素領域140とを含んでいる。画素領域120には、走査線150及びデータ線160と、走査線150とデータ線160との間にマトリクス状に接続された複数の発光素子130とが配列されている。また、非画素領域140には、画素領域120の走査線150及びデータ線160から延びた走査線150及びデータ線160と、発光素子130の動作のための電源供給線(図示せず)と、パッド190を介して外部から提供された信号を処理して走査線150及びデータ線160に供給する走査駆動部170及びデータ駆動部180とが配置されている。走査駆動部170及びデータ駆動部180は、パッド190を介して外部から提供される信号を走査信号及びデータ信号に変換して発光素子130を選択的に駆動させる駆動回路を含んでいる。
図2に示すように、発光素子130は、アノード電極131と、カソード電極134と、アノード電極131とカソード電極134との間に形成された有機発光層133とを含んでいる。アノード電極131は、画素部の基板100上にそれぞれ形成されている。また、有機発光層133は、画素画定膜132によって画定された発光領域(アノード電極131が露出する領域)136に形成され、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層を含むことが可能である。さらに、カソード電極134は、画素領域120の全面に配置され、複数の発光素子130の共通電極として用いられている。
さらに、発光素子130には、動作を制御するための薄膜トランジスタ110と、信号を維持するためのキャパシタ(図示せず)とが接続されている。薄膜トランジスタ110は、半導体層112と、ゲート電極114と、ソース/ドレイン電極116とを含んでいる。半導体層112は、ソース及びドレイン領域と、チャネル領域とを提供している。また、ゲート電極114は、ゲート絶縁層113によって半導体層112と絶縁されている。さらに、ソース/ドレイン電極116は、絶縁層115及びゲート絶縁層113に形成されたコンタクトホールを介して半導体層112のソース及びドレイン領域に接続されている。説明していない図面番号「111」はバッファ層、「117」は平坦化絶縁層である。
図3は、複数の発光素子130が形成された画素領域120を封止するための封止基板300の一部分の拡大平面図であり、図4は、図3のI1−I2部分の断面図である。
図3及び図4に示すように、封止基板300には、隣接する発光素子130の間の部分に対応するように、スペーサ320及び補助電極340が積層構造で形成されている。図3に点線で表した「A」部分は、発光素子130の発光領域136に対応する部分を示すためのものである。
スペーサ320は、カソード電極134と封止基板300との間の間隔を一定に維持し、補助電極340をカソード電極134に密着させるためのものである。これにより、スペーサ320の高さは、カソード電極134と封止基板300との間の間隔及び補助電極340の厚さによって調節可能である。スペーサ320は、有機物または無機物で形成することができる。さらに、補助電極340は、カソード電極134と接触して電極の比抵抗を減少させるのと同時に、均一に分布した接触部を介して位置に応じた電圧差を減少させるためのものである。したがって、補助電極340は、カソード電極134よりも比抵抗の低い金属または導電物で形成される。例えば、カソード電極134がITO、IZOなどで形成される場合、補助電極340は、比抵抗の低い金属、例えば、Al、Mo、Cr、Pt、W、Cu、Ag、Auなどで形成することが好ましい。
図3には、スペーサ320及び補助電極340がメッシュ状に形成された場合を示しているが、補助電極340とカソード電極134との接触部が均一に分布し、電気的に互いに接続される複数のストライプ状の形状でも実現可能であることはいうまでもない。
図5は、本発明の有機電界発光表示装置の構造を説明するための概略的な断面図であり、図6は、図5の「B」部分の拡大断面図である。
図5及び図6に示すように、複数の発光素子130を含む基板100上に、画素領域120を封止するための封止基板300が配置され、密封材400によって封止基板300が基板100に貼り合わされる。封止基板300が基板100に貼り合わされることにより、封止基板300の補助電極340がカソード電極134と接触する。また、スペーサ320によって補助電極340とカソード電極134との間の接触を安定して維持することができる。
本発明の他の実施例として、補助電極340を、クロム(Cr)のように透過率の低い金属、透過率の低い金属を含む酸化物(例えば、Cr2O3など)または厚さに応じて無機物と金属とが反比例的組成比を有するMIHL(Metal Insulator Hybrid Layer)などの導電物で形成することができる。これにより、補助電極340が外部光の反射を抑制するブラックマトリクスとしての役割を果たすことができるため、黒輝度を減少させてコントラストを向上させることができる。この場合、ブラックマトリクスまたは偏光板を別途に必要としないため、表示装置の構造を単純化することができる。
また、図6の構造において、スペーサ320に対応した部分の画素画定膜132上にスペーサ(図示せず)を形成すると、補助電極340とカソード電極134との間の接触をより安定して維持することができる。
100 基板
110 薄膜トランジスタ
120 画素領域
130 発光素子
140 非画素領域
150 走査線
160 データ線
170 走査駆動部
180 データ駆動部
190 パッド
300 封止基板
320 スペーサ
340 補助電極
400 密封材
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Claims (8)
- 第1基板と、
前記第1基板上に形成され、第1電極と、有機発光層と、第2電極とを含んだ複数の発光素子と、
前記第1基板に対向するように配置された第2基板と、
隣接した前記発光素子の間の部分に対応するように前記第2基板上に形成されたスペーサと、
前記スペーサ上に形成され、前記第2電極と接触する補助電極と
を含むことを特徴とする有機電界発光表示装置。 - 前記第2電極は、前記複数の発光素子の共通電極として用いられることを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光表示装置。
- 前記補助電極は、メッシュ状または電気的に互いに接続された複数のストライプ状の形状であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の有機電界発光表示装置。
- 前記補助電極は、前記第2電極よりも比抵抗の低い金属または導電物で形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の有機電界発光表示装置。
- 前記金属が、Al、Mo、Cr、Pt、W、Cu、Ag及びAuからなる群より選択される少なくとも1つであることを特徴とする請求項4に記載の有機電界発光表示装置。
- 前記導電物が、Cr、CrO及びMIHLからなる群より選択される少なくとも1つであることを特徴とする請求項4に記載の有機電界発光表示装置。
- 前記スペーサは、有機物または無機物で形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の有機電界発光表示装置。
- 前記発光素子の前記第1電極に接続された薄膜トランジスタをさらに含んでいることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の有機電界発光表示装置。
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